JP2000226127A - 紙葉類の分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】紙葉類長手方向での分離装置で、紙葉類の搬送
方向長さに対し、繰出し搬送力の作用時間が短く十分な
繰出し搬送力がないので紙葉類の分離性能が安定しな
い。 【解決手段】紙葉類繰出し部は、特定の座屈耐力を有す
る周方向に短い吸振部を設けた繰出し手段を、同軸上に
複数個配置し、これらの周方向位置をずらして設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の分離装置
に関し、特に金銭を扱う比較的小型の端末機である乗物
駅での乗車券自動発券機や現金自動取引装置，自動支払
機等において、紙幣を長手方向、すなわち長辺方向で折
れぐせがある腰の弱い紙幣など、折れぐせがある種々の
状態の紙幣であっても座屈しにくく、高速処理でも安定
した紙幣の分離送出をするのに好適な紙葉類の分離装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、例えば実開
平3−66927号公報に開示されている装置がある。この装
置は、紙葉類の長手方向で分離搬送する装置であり、繰
出しローラのゴム巻付け角度は、紙葉類の搬送方向長さ
（長辺長さ）に対して、かなり小さくなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】紙葉類を長手方向で分
離搬送（紙葉類の長辺方向が搬送方向と平行になる）す
る場合は、搬送方向長さが長くなり短手方向での分離よ
りも紙葉類が座屈し易くなり、紙葉類の分離は一般的に
難しくなる。

【０００４】上記従来技術では、繰出しローラのゴムの
巻付け角度はある程度設けているが、紙葉類の搬送方向
長さに対し少なく、繰出し搬送力が後方まで十分作用し
ない。

【０００５】このため、繰り出される長い紙葉類には、
後方まで繰出し搬送力が働かず、紙葉類がガイド等に当
接して発生する搬送抵抗力が相対的に大きくなり、分離
ローラでの搬送力だけでは不十分となって搬送力不足が
生じ、紙葉類の送り出し間隔が乱れたり、紙葉類が２枚
以上重なって送出される重送が、また紙葉類が送られな
い分離ミスが発生したりして、分離性能が悪化する懸念
がある。これらは、紙葉類に強い折れぐせがついてい
て、見かけ上紙葉類の厚さが厚くなった紙葉類や腰が弱
いしわくちゃの紙葉類、さらに耳折れ，耳折れぐせのあ
る紙葉類等は、分離ガイド部等に強くこすられながらも
これに沿って分離部に案内されるが、ここでの進入抵抗
力が大きいために座屈し易く、分離部でジャムが発生す
る場合がある。

【０００６】また、繰出しローラのゴム部に中空部等の
吸振部を設けない中実ゴムとして周長を長くしても、多
技に渡る折れぐせ紙葉類でふくらんだ堆積紙葉類の凹凸
には対応できなく、紙葉類に対する繰出しローラの押圧
力が過渡的に高かったり低かったりして安定しなく、紙
葉類の分離部への繰出し搬送力が安定しない。このた
め、分離性能が悪く、高速処理にも不向きであるという
問題がある。

【０００７】本発明の目的は、このような欠点を鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、従来の紙葉
類の分離装置における上述の問題点を解消し、紙葉類の
搬送方向長さに見合った繰出し搬送力を長く作用させる
ようにする。そして、強い折れぐせのある紙葉類や腰の
弱い紙葉類、或いは耳折れ，耳折れぐせのある紙葉類
等、悪い状態の紙葉類の場合でも、紙葉類の長手方向で
高速で安定した分離が可能な小形，低コストの紙葉類の
分離装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば変形による吸振作用を持つ吸振部を
内部に備えた紙葉類繰出し手段と、この繰出し手段によ
り繰り出された紙葉類を分離する分離手段とからなる紙
葉類の分離装置において、前記繰出し手段の吸振部にお
ける紙葉類への押圧力を、周方向の広い範囲で略均一に
安定して作用させる手段を有したことを特徴とする紙葉
類の分離装置が提供される。

【０００９】好ましくは、前記紙葉類の分離装置におい
て、前記繰出し手段の吸振部における紙葉類への押圧力
を、周方向の広い範囲で略均一に安定して作用させる手
段は、特定の座屈耐力を有する周方向に短い吸振部を設
けた繰出し手段を同軸上に複数個配置し、これらの回転
方向での取付け位置をずらして設けたことを特徴とする
紙葉類の分離装置が提供される。

【００１０】また好ましくは、前記紙葉類の分離装置に
おいて、前記繰出し手段は少なくとも吸振部と繰出しボ
ス部とから構成し、吸振部は繰出しボス部にはめ込む構
造とし、前記吸振部のはめ込み部には、中空の穴を有す
ことを特徴とする紙葉類の分離装置が提供される。

【００１１】さらに好ましくは、前記紙葉類の分離装置
において、前記繰出し手段の軸方向取付け幅は、前記送
り手段の軸方向取付け幅以内で設定したことを特徴とす
る紙葉類の分離装置が提供される。

【００１２】また好ましくは、前記紙葉類の分離装置に
おいて、特に紙幣などの紙葉類を長辺方向で搬送する分
離装置で、前記繰出し手段から分離手段までの距離を紙
葉類搬送方向長さの１／４以下に設定したことを特徴と
する紙葉類の分離装置が提供される。

【００１３】さらに上記目的を達成するために、好まし
くは、前記紙葉類の分離装置を備え、上述の少なくとも
いずれか記載の、或いはこれらを組合わせた紙葉類の分
離装置を搭載したことを特徴とする紙葉類取扱い自動機
が提供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、紙葉
類長手方向で立位形態での分離の実施例について示す。

【００１５】本発明の一実施例を図１〜図５により説明
する。本実施例は、本発明を紙幣分離装置に適用した例
である。

【００１６】図１は、本発明の一実施例である紙幣長手
方向での立位分離装置の要部を示す平面図（真上から見
た図）、図２は正面図である。

【００１７】図１で、１は繰出し手段である繰出しロー
ラ、２は分離手段である送出しローラ、３は分離手段で
ある抵抗ローラであり、２と３との一対で分離手段を構
成する。繰出しローラ１は、その外周の部分に特定の座
屈耐力を有する第１の摩擦部材１０１及び第２の摩擦部
材１０２を配設しており、これらは回転方向での取付け
位置をずらして設けている。送出しローラ２の外周の一
部分には摩擦部材201を配設しており、抵抗ローラ３の
外周には摩擦部材３０１を配設している。１８は分離し
た紙幣を送出しローラ２の摩擦部材２０１以降も強く挟
持して、搬送路１９まで送り出すピンチローラである。
また、２０は紙幣ガイドである。

【００１８】摩擦部材１０１及び１０２の外側表面は凹
凸形状としており、内側はそれぞれ中空部１０３，１０
４を有している。４は繰出しローラ１の軸、５は送出し
ローラ２の軸、６は軸４に取付けた歯付きプーリ、７は
軸５に取付けた歯付きプーリ、８は歯付きベルト、９は
軸４，５に取付けたブラケットで、その軸４側の一端は
延長され、フレーム１０に取付けたばね１１に取付いて
いる。ばね１１は繰出しローラ１を紙幣１２の方向に付
勢している。１６は押板で、板ばね１７により紙幣１２
を繰出しローラ１側に寄せて押圧している。

【００１９】図２は、立位分離装置の正面図で、繰出し
ローラ１の軸４方向を示す一実施例である。ここでは、
繰出しローラ１を４個設けた場合を示しており、図１と
同一部材には同一記号を付けた。

【００２０】繰出しローラ１と送出しローラ２とは、歯
付きベルト８により同期回転するが、軸５の一端にはセ
ンサ１４の遮光板１５を設けて繰出しローラ１の摩擦部
材１０１及び１０２の無い部分、すなわち繰出しローラ
ボス１０５の回転位相を検出可能としている。

【００２１】図３に、繰出しローラのゴム部である摩擦
部材での半径方向の変形抵抗力を示す。

【００２２】ここで、摩擦部材の変形抵抗力は、摩擦部
材の前端と後端で大きくなり易く、中央部では座屈して
小さくなりやすい。このことは、摩耗の点からも好まし
くない。すなわち、一般に摩耗は、接触部の押圧力に比
例して進行することから、摩擦部材の前端と後端が先に
摩耗することになる。この時、摩擦部材の形状，変形状
態が変わり、紙幣の分離搬送動作に悪影響を及ぼすこと
になる。また、摩擦部材の中央部で変形抵抗力が小さい
ということは変形し易いことであり、紙幣に対する押圧
力が低く大きな変形を強いられることになる。このた
め、摩擦部材の伸張率が高くなり、切断などの問題が生
じる。

【００２３】したがって、中央部では変形抵抗力が低く
ならないように座屈耐力を有する形状にするが、このよ
うな場合でもこの摩擦部材の巻付け角度が、約９０度を
超えると形状だけでは難しく座屈し易くなる。そこで、
本発明のように単一である特定の座屈耐力を有したもの
を複数個軸方向位置をずらして設け、周方向には連続し
て摩擦部材が有するように設けている。

【００２４】このようにすることにより、長い紙葉類で
も安定的な押圧力を長く作用させることができ、分離性
能を向上させることができる。

【００２５】図３の（１）は、特定の座屈耐力を有する
周方向に比較的短い吸振部（中空部１０３）を持った繰
出しローラの摩擦部材１０１での半径方向の変形抵抗力
を示す。繰出し搬送力が作用する時間は、ゴム部ａから
ｃまでの短い時間である。

【００２６】図３の（２）は、本実施例の繰出しローラ
１のゴム部である摩擦部材１０１及び１０２での半径方
向の変形抵抗力を示す。特定の座屈耐力を有する周方向
に短い吸振部を設けた繰り出しローラ１を同軸上に２個
ずつ配置し、これらの回転方向での取付け位置をずらし
て設けることにより、特定の座屈耐力を有しながら繰出
し搬送力が作用する時間を、ゴム部ａからｅまで長くす
ることができる。

【００２７】このように、長手方向で紙幣を分離するの
に必要な繰出し搬送力を、これまでより長くしかも安定
に作用させることができる。

【００２８】以下、上述の如く構成された本実施例にお
ける紙幣の分離動作を、図４（ａ）〜（ｄ）により説明
する。

【００２９】繰出しローラ１及び送出しローラ２が、図
示しない分離モータにより、矢印の方向に回転し摩擦部
材１０１及び１０２が、押板１６と繰出しローラ１との
間にある紙幣の内、繰出しローラ１側の紙幣１２に当接
すると、紙幣１２は本図の左方向に送出され、分離手段
を構成する送出しローラ２，抵抗ローラ３(回転せず)に
より分離される。

【００３０】繰出しローラ１の摩擦部材１０１および１
０２は、図４の（１）から（４）に示すように順次回転
し、紙幣１２を送出する。この時、紙幣に折れぐせ等が
あっても（３）に示すように繰出し紙幣１２の後方まで
繰出し搬送力が作用し、紙幣は確実に分離部の送出しロ
ーラ側へ送られる。摩擦部材１０１及び１０２が、繰出
しローラボス１０５より突出していても、繰出しローラ
１が紙幣１２側への加振源にならないように、摩擦部材
１０１及び１０２の内側には、中空部１０３及び１０４
を設けており、摩擦部材１０１及び１０２が内側に変形
することにより、吸振作用を有している。

【００３１】繰出しローラ１の摩擦部材１０１及び１０
２の外側表面の凸部が摩耗した場合、前述のように、摩
擦部材１０１及び１０２への押圧力をほぼ均一としてい
るので、この凸部は比較的均一に摩耗することが実験に
より確かめられている。この時、凸部が摩耗しても摩擦
部材１０１及び１０２の変形抵抗力はほとんど変化しな
いことが分かっており、摩擦部材１０１及び１０２の変
形抵抗力は、凸部を除いた有効実厚によりある程度決ま
ることが分かっている。

【００３２】これらのことから、図４において、繰出し
ローラ１が紙幣１２に当接している時の繰出しローラ１
の位置、すなわち高さはほぼ一定となり、摩擦部材１０
１及び１０２が紙幣１２に当接している時の紙幣１２へ
の押圧力を一定に保つことが可能となり、安定した繰出
し搬送力を有し、分離性能は長期間にわたり安定する。

【００３３】以上の実施例で、繰出しローラ１における
第１の摩擦部材１０１及び第２の摩擦部材１０２は、成
形加工により製作して繰出しローラボス１０５にはめ込
むものとし、その際、はめ込みが容易なようにはめ込み
部には小径の中空穴２１を設け、変形の逃がし部をつく
って装着し易いようにしている。もちろん、摩擦部材１
０１及び１０２と繰出しローラボスとは接着して製作し
ても良い。

【００３４】図５は、繰出しローラ１の摩擦部材の配置
について、他の実施例を示したものである。

【００３５】（ａ）は、本実施例のものであり、他は他
の実施例である。（ｂ）は、後部の摩擦部材１０２を前
部の摩擦部材１０１よりも軸方向外側に配置したもの
で、また（ｃ），（ｄ）は、前部の摩擦部材１０１と後
部の摩擦部材１０２を交互に配置したもので、（ｃ）
は、前部の摩擦部材１０１を後部の摩擦部材１０２より
も軸方向上方寄りになるように、（ｄ）は、上述とは逆
に前部の摩擦部材１０１を後部の摩擦部材１０２よりも
軸方向下方側になるように配置したものである。（ｅ）
は、（ａ）で後方の摩擦部材１０２を一体にしたもの
で、（ｆ）は、この剛性を調整して摩擦部材１０１と同
じ繰出しローラボス１０５にはめ込めるようにしたもの
である。

【００３６】本実施例では、図２に示したように繰出し
手段１の軸方向取付け幅２２は、送出しローラ２の軸方
向の取付け幅２３の範囲内で行っている。これは、紙幣
の繰出し時に摩擦部材部で送り量の違いが生じたとき
に、紙幣の前端が一様に送出しローラ２に到達せずどち
らかが先に到達して当接し、紙幣にモーメント力が働い
て斜めに送出されようとするが、上述のようにするとこ
のモーメント力が小さくてすみ、影響が少なくなるため
である。

【００３７】また、繰出し手段である繰出しローラ１か
ら分離手段である送出しローラ２までの距離２４を紙葉
類搬送方向長さの１／４以下に設定した。これは折れぐ
せ紙幣の中で、短手方向の４つ折れぐせ紙幣（紙幣短辺
方向で４分割位置での折れぐせ）が比較的多く、紙幣の
搬送方向長さの１／４以上では、折れぐせ部がこの範囲
に入り座屈し易くなるため、これを避けるためである。

【００３８】本実施例では、繰出しローラ１を同軸上に
２個ずつ配置したが、紙葉類の搬送方向長さによって
は、周方向に２個以上となるように配置してもよくこれ
に限るものではない。

【００３９】以上の実施例において、繰出しローラ１
は、摩擦部材１０１及び１０２が中空部１０３及び１０
４側に変形の逃げをつくることで吸振作用を持たせた
が、中空部１０３及び１０４の代わりに発泡性部材（発
砲性ゴム等），異方性部材，多層構造の部材などで構成
してもよい。あるいは、摩擦部材から中空部側に凸とし
た突起を設け、ある程度変形するとこの突起部が変形を
抑制するようにしても良い。

【００４０】また、繰出しローラ１に設けた摩擦部材１
０１及び１０２の形状としては、線対称の形状とすれ
ば、正逆転に対して同様の作用を持たせることが可能と
なり、また、誤って繰出しローラボス１０５に摩擦部材
を逆方向に装着するという組立時のトラブルも発生しな
い。

【００４１】なお、静摩擦係数は、一般に動摩擦係数よ
りも高いので、摩擦力の増加による紙葉類の繰出し力の
増強を図るため、繰出しローラ１及び分離ローラ２の回
転速度を、摩擦部材が紙幣と当接している時、又はこの
近傍で低速とし、これ以外では高速としても良い。

【００４２】本発明の紙幣分離装置は、紙幣を長手方向
でしかも立位状態で高速で安定して分離することができ
るため、紙葉類取扱い自動機、例えば、図６に示す卓上
型現金自動取引装置５０（以下、卓上型ＡＴＭ）に搭載
して使用することができる。

【００４３】ＡＴＭは、利用者の操作により直接現金の
入出金を行う装置であり、広く一般に使われ周知なの
で、これについての説明は割合する。

【００４４】図６の卓上型ＡＴＭ５０は、上方左側にコ
イン取扱い部５１、上方右側に、カード，通帳取扱い部
５２、下方には、紙幣の長手方向での立位搬送が実装さ
れている紙幣取扱い部５３で構成されている。図７にこ
の紙幣取扱い部５３の平面図を示す。

【００４５】本発明の紙幣長手方向での立位分離装置４
０は、図７の斜線部で示すように、各ユニットから紙幣
を１枚ずつ分離し送出する部位に設けている。

【００４６】この他、本発明の分離装置は、現金自動両
替機，レジ用入出金機，債権発行機，証書発行機，駅等
の交通機関で使用される乗車券（切符）や、指定券，特
急券，回数券，定期券等の自動発券機，公共機関等で使
用される住民票発行機，郵便自動振替受付機，大学向け
証明書自動発行機の他、他の紙葉類、例えばプリペイド
カードや他の薄板状物などの取扱い装置など紙葉類を取
扱う自動機に広く適用可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、紙葉類の搬送方向長さ
が長い長手方向での分離において、紙葉類に折れぐせや
しわ，カール，耳折れぐせ等がある悪い状態の紙葉類の
場合でも、紙葉類後方まで繰出し搬送力を作用させるこ
とができ、長い紙葉類でも分離性能が向上する。

【００４８】これにより、高速，小型，高信頼の紙葉類
分離装置を実現して、快適な紙葉類取扱い業務ができる
紙葉類取扱い自動機が提供できるという効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である紙幣長手方向での立位
分離装置の要部を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施例である紙幣長手方向での立位
分離装置の正面図である。

【図３】本発明の一実施例である繰出しローラの摩擦部
材での半径方向の変形抵抗力を示す特性図である。

【図４】（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の一実施例であ
る紙幣長手方向での立位分離装置の動作を示す側断面図
である。

【図５】（ａ）ないし（ｆ）は本発明の繰出しローラの
摩擦部材配置の実施例を示した図である。

【図６】本発明の他の一実施例である紙幣長手方向での
立位分離装置を搭載した卓上型現金自動取引装置の斜視
図である。

【図７】本発明の一実施例である紙幣長手方向分離装置
を搭載した卓上型現金自動取引装置における紙幣取扱い
部の平面図である。

【符号の説明】

１…繰出しローラ、２…送出しローラ、３…抵抗ロー
ラ、４…繰出しローラ１の軸、５…送出しローラ２の
軸、６，７…歯付プーリ、８…歯付ベルト、９…ブラケ
ット、１０…フレーム、１１…ばね、１２…紙幣、１４
…センサ、１５…遮光板、１６…押板、１７…板ばね、
１８…ピンチローラ、２０…紙幣ガイド、２１…中空
穴、２２…繰出しローラ１の軸方向取付幅、２３…送出
しローラ２の軸方向取付幅、２４…繰出しローラ１から
送出しローラ２までの距離、４０…紙幣長手方向での立
位分離装置、５０…卓上型現金自動取引装置、５１…コ
イン取扱い部、５２…カード、通帳取扱い部、５３…紙
幣取扱い部、１０１…第１の摩擦部材、１０２…第２の
摩擦部材、１０３，１０４…中空部、１０５…繰出しロ
ーラボス、２０１，３０１…摩擦部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川野 光 東京都渋谷区東三丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 福井 真二 東京都渋谷区東三丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3F343 FA02 FA04 FA05 FA06 FB07 FB09 FC01 FC04 GA01 GB01 GC01 GD01 HA12 HB04 HD09 HD10 HD16 JA05 JA17 JD03 JD09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変形による吸振作用を持つ吸振部を内部に
   備えた紙葉類繰出し手段と、この繰出し手段により繰り
   出された紙葉類を分離する分離手段とからなる紙葉類の
   分離装置において、前記繰出し手段の吸振部における紙
   葉類への押圧力を、周方向の広い範囲で略均一に安定し
   て作用させる手段を有したことを特徴とする紙葉類の分
   離装置。